Corte y ranura para diferentes materiales

 

Cuando se trata de operaciones de corte y ranura, las propiedades del material influyen en gran medida en la selección de herramientas, la geometría de inserción y la estrategia de mecanizado. Este artículo describe los enfoques recomendados para mecanizar varios materiales, incluidos metales no ferrosos, aleaciones de alta temperatura, aleaciones de titanio y piezas endurecidas.

 

Corte y ranurado de aluminio y metales no ferrosos

 

▲ Figura 1Corte y ranura de aluminio

 

Los metales no ferrosos, como el aluminio, el cobre y el latón, son materiales relativamente blandos. Sin embargo, ciertas aleaciones de aluminio, especialmente aquellas con alto contenido de silicio (SI), como el 13% de Si-Can son extremadamente abrasivos. Para tales materiales, los insertos con bordes de corte afilados son esenciales para lograr altas velocidades de corte y una larga vida útil de las herramientas.

 

Para obtener estos bordes de corte afilados, similar a la geometría de estilo RO, generalmente se requieren bordes de inserción de tierra. La calificación recomendada es de carbón sin recubrimiento o ligeramente recubierto para reducir la fricción y el desgaste. Para piezas que requieren una calidad de superficie superior, se recomiendan los insertos con punta de diamante policristalino (PCD). Estas herramientas permiten mecanizado de alta velocidad con excelente vida útil de herramientas y acabados finos.

 

 

II Corte y ranura de Super aleaciones resistentes al calor (HRSA)

 

▲ Figura 2Corte y ranura de HRSA

 

Los HRSA se dividen típicamente en tres grupos: aleaciones a base de níquel, a base de hierro y a base de cobalto. Cada grupo tiene propiedades físicas y comportamientos de mecanizado distintos. Los tratamientos térmicos, como el recocido o el envejecimiento, afectan significativamente la maquinabilidad, con dureza del material que varía entre 150 y 440 hb dependiendo del proceso de tratamiento.

 

En general, los HRSA son más difíciles de mecanizar que los aceros convencionales y los aceros inoxidables. Para un rendimiento óptimo, las geometrías de inserción recomendadas son los tipos -gf y -TF. Cuando se desean altas velocidades de corte, los insertos de cerámica pueden mejorar significativamente la productividad, gracias a su resistencia y rendimiento de desgaste de alta temperatura.

 

 

III Corte y ranura de aleaciones de titanio

 

▲ Figura 3Corte y ranura de aleaciones de titanio

 

Las aleaciones de titanio a menudo se mecanizan después del recocido o el tratamiento de la solución y el envejecimiento, lo que resulta en valores de dureza entre 250 y 440 hb. Estos materiales son aún más desafiantes para la máquina que los aceros convencionales o los aceros inoxidables, lo que impone mayores demandas en las herramientas de corte.

 

Es aconsejable usar insertos de carburo no recubiertos con bordes de corte afilados, como aquellos con una geometría -GF. Debido a la tendencia del titanio a formar chips largos y continuos, el control efectivo de los chips es crucial. Para garantizar la ruptura eficiente de chips y extender la vida útil de la herramienta, se recomienda encarecidamente el uso de sistemas de refrigerante de alta presión en la máquina.

 

 

IV Mecanizado por parte difícil

 

▲ Figura 4Mecanizado por parte difícil

 

La fabricación moderna requiere cada vez más mecanizado completo en una sola configuración, lo que lleva a una creciente demanda de giro difícil de piezas. En tales aplicaciones, los materiales de la herramienta de corte como el nitruro de boro cúbico (CBN) aumentan significativamente la productividad al reemplazar la molienda tradicional.

 

Las herramientas CBN pueden mecanizar piezas enriquecidas y endurecidas por inducción con niveles de dureza que van de 50 a 65 hrc. Para las operaciones de ranura, se recomiendan insertos de geometría -S, mientras que los insertos de geometría -R son adecuados para perfilar. Para perforaciones pequeñas, los insertos de ranura con punta de CBN son ideales. Estas herramientas están diseñadas para un corte continuo e interrumpido, que ofrecen un excelente acabado superficial y precisión dimensional apretada.